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Calcium-Signaling

Die extrem geringe Löslichkeit von Calciumphosphat (Ksp~10-33) bildet die chemische Grundlage für Calcium als „second messenger“, da dessen notwendiger Export aus dem Cytosol hohe Konzentrationsgradienten aufbaut, die für die Erzeugung transienter Fluktuationen der cytosolischen Calciumkonzentration geeignet sind. Das Calcium-Signaling spielt eine wichtige Rolle für die Koordinierung zahlreicher pflanzlicher Entwicklungsprozesse und Anpassungsreaktionen auf Umweltveränderungen. Die stimulusspezifische Generierung von Calciumsignaturen, die Entschlüsselung der darin enthaltenen Informationen und die Umsetzung dieser in zellulärer Prozesse sind integrale Bestandteile der Calciumsignalwandlung. Hierbei sind die differenziellen Wechselwirkungen zwischen Calcium-Sensorproteinen, wie z.B. Calmodulin (CaM) oder CaM-ähnlichen Polypeptiden (CML), und ihren molekularen Interaktionspartnern von besonderer Bedeutung.

Wir haben eine neue Klasse von CaM/CML Zielproteinen in Arabidopsis identifiziert, die als IQD (IQ67-DOMAIN) Proteinfamilie (33 Mitglieder) charakterisiert wurde. IQD Proteine sind auf Pflanzen beschränkt und repräsentieren die bisher größte Gruppe von CaM/CML-bindenden Zielproteinen mit größtenteils unbekannten Funktionen. Arabidopsis IQD1 stimuliert pflanzliche Abwehrreaktionen, und eine revers-genetische Analyse der gesamten Arabidopsis IQD Familie weist auf verschiedene Funktionen in der pflanzlichen Entwicklung und Stressantwort hin. Molekulare, biochemische und zellbiologische Untersuchungen an IQD1 zeigen, dass IQD Proteine wahrscheinlich als an Mikrotubuli-assoziierte Scaffold-Proteine fungieren, die an Kinesin-abhängigen Transportprozessen beteiligt sind. Da nur sehr wenig in Pflanzen über die Regulation der Kinesin-Motoraktivität, über die Auswahl der Transportsubstrate als auch über die damit im Zusammenhang stehenden biologischen Prozesse bekannt ist, bilden unsere Untersuchungen zu IQD1 und die gesamte Arabidopsis IQD-Familie eine sehr gute Ausgangsbasis, um einige dieser wichtigen Fragen zu beantworten.

Diese Seite wurde zuletzt am 09.02.2017 geändert.

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